2019滬科版初中物理：八、九年級課堂筆記歸納總結(jié)語文

第對曲線(1)的分析：

AB段——吸熱、溫度升高，物質(zhì)為固態(tài)；

BC段（熔化過程）——吸熱、溫度不變，物質(zhì)狀態(tài)為固液共存。

CD段——吸熱、溫度升高，物質(zhì)為液態(tài)。對曲線(3)的分析：

EF段——放熱、溫度降低，物質(zhì)為液態(tài)；

FG段（凝固過程）——放熱、溫度不變，物質(zhì)狀態(tài)為固液共存。

GH段——放熱、溫度降低，物質(zhì)為固態(tài)。探究實驗：固體熔化時溫度的變化規(guī)律（見右下圖）

【設(shè)計實驗】將溫度計插入試管后，待溫度升至40℃左右時開始，每隔大約1min記錄一次溫度；在海波或蠟完全熔化后再記錄4～5次。

【實驗表格】時間/min012345…海波的溫度/℃蠟的溫度/℃【圖象】見上4.“物質(zhì)熔化的溫度變化曲線”，甲圖為海波，乙圖為石蠟。圖象需要標明溫度。

【注意事項】石棉網(wǎng)的作用：均勻熱量。攪拌器的作用：使物質(zhì)均勻受熱。圖表的作用：將規(guī)律反映在圖上，便于總結(jié)。圖中應(yīng)用的是水浴加熱法，目的是為了使海波（蠟）均勻受熱。晶體熔化的特點：不斷吸熱，但溫度不變。

晶體熔化的條件：①溫度達到熔點；②繼續(xù)吸熱。非晶體熔化的特點：吸熱，溫度不斷升高。利用和防止熔化吸熱、凝固放熱的實例：利用熔化吸熱：用冰保鮮、冷敷給病人降溫；吃雪糕解暑。防止熔化吸熱：雪熔化吸熱，多穿衣服，防止感冒。利用凝固放熱：冬天在菜窖中放幾桶水。凝固放熱的壞處：澆注鋼鐵時（或馬路上剛鋪的瀝青），凝固放熱，產(chǎn)生的高溫傷人。第三節(jié)汽化與液化汽化和液化的定義：物質(zhì)從液態(tài)變成氣態(tài)的過程叫做汽化，從氣態(tài)變成液態(tài)的過程叫做液化。沸騰：沸騰是液體內(nèi)部和表面同時發(fā)生的劇烈汽化現(xiàn)象。

沸騰的特點：不斷吸熱，溫度不變。

沸騰的條件：①溫度達到沸點；②繼續(xù)吸熱。

沸點：各種液體沸騰時都有確定的溫度，這個溫度叫做沸點。不同液體的沸點不同。蒸發(fā)：發(fā)生在液體表面的緩慢汽化叫蒸發(fā)。

蒸發(fā)在任何溫度下都能發(fā)生。

蒸發(fā)的特點：吸熱，溫度降低。

加快液體蒸發(fā)的方法：①提高液體溫度；②增大液體表面積；③加快液體表面上方空氣流動速度。蒸發(fā)和沸騰是汽化的兩種方式，它們的異同如下表所示。蒸發(fā)沸騰不同點只在液體表面進行液體內(nèi)部和表面同時發(fā)生在任何溫度下都能發(fā)生必須達到沸點且繼續(xù)加熱緩慢地汽化劇烈地汽化溫度降低溫度保持不變相同點 1.都是汽化現(xiàn)象 2.都使液體變成氣體 3.都要吸收熱量O時間溫度AO時間溫度ABC液化的兩種方式：①氣體降到足夠低的溫度；②壓縮體積。液化的現(xiàn)象：霧、露、“白氣”（小水珠聚集）探究實驗：水的沸騰（見右圖）

【目的】觀察水沸騰時的現(xiàn)象及溫度變化。

【實驗器材】鐵架臺、酒精燈、石棉網(wǎng)、盛水的燒杯、溫度計、帶有小孔的紙板、秒表、（火柴）。

【設(shè)計實驗】用酒精燈給水加熱至沸騰。當水溫接近90℃時間/min012345…溫度/℃【圖象】見右上圖。其中BC段為沸騰過程。

【實驗現(xiàn)象】（水沸騰前）氣泡上升，越來越小。（原因：下部水溫高于上部水溫）

（水沸騰時）大量氣泡上升，變大，到水面破裂，里面的水蒸氣散發(fā)到空氣中。（原因：下部壓強大）

【注意事項】紙板的作用：①減少熱損失；②固定溫度計；③防止液體飛濺出來。紙板上小孔的作用：使內(nèi)外大氣壓平衡。水的沸點不是100℃，原因：①氣壓低于1標準大氣壓；②水中有雜質(zhì)；③溫度計有問題。長時間水不沸騰，原因：

①水的初溫太低；②水的質(zhì)量太大；③未用酒精燈的外焰加熱；④沒有蓋中央留孔的紙板；移去酒精燈后沸騰不馬上停止。第四節(jié)升華與凝華升華和凝華的定義：物質(zhì)從固態(tài)直接變成氣態(tài)叫升華；從氣態(tài)直接變成固態(tài)叫凝華。升華也需要吸熱，凝華也會放熱。升華在任何溫度下都能發(fā)生。常見的升華現(xiàn)象：樟腦片變??；用干冰進行人工降雨；冬天晾衣服，冰直接升華；碘升華。常見的凝華現(xiàn)象：霜、雪、冰花、霧?。话谉霟糇兒冢ㄦu絲先升華后凝華）。物質(zhì)三態(tài)變化的關(guān)系：

液氣態(tài)液氣態(tài)固液化汽化凝固熔化凝華升華做簡答題時，需要注意以下兩點：①必須聯(lián)系課本中的知識點（公式、定理或者規(guī)律）；②語言簡潔，并且一般人看了答案后能夠看明白（通俗易懂、能夠解決問題）。第五節(jié)全球變暖與水資源危機1.礦石燃料主要包括：煤、石油、天然氣等2.溫室氣體主要指：二氧化碳（CO2）。3.全球變暖會給人類帶來的一系列不利影響：（1）海平面上升的影響；（2）對動植物的影響（3）對農(nóng)業(yè)的影響（4）對人類健康的影響4.威脅人類生存的另一類因素，是水資源危機。缺水已是一個世界性的普遍現(xiàn)象。5.如何合理利用和保護水資源：采取節(jié)水技術(shù)、防治水污染、植樹造林等。6.1993年起，將每年3月22日定為世界水日。第十三章內(nèi)能與熱機第一節(jié)物體的內(nèi)能定義：物體內(nèi)部所有分子熱運動的動能與分子勢能的總和，叫做物體的內(nèi)能。任何物體在任何情況下都有內(nèi)能。內(nèi)能的單位為焦耳。影響物體內(nèi)能大小的因素溫度：在物體的質(zhì)量、材料、狀態(tài)相同時，物體的溫度越高，物體內(nèi)能越大。質(zhì)量：在物體的溫度、材料、狀態(tài)相同時，物體的質(zhì)量越大，物體的內(nèi)能越大。材料：在溫度、質(zhì)量和狀態(tài)相同時，物體的材料不同，物體的內(nèi)能可能不同。存在狀態(tài)：在物體的溫度、材料質(zhì)量相同時，物體存在的狀態(tài)不同時，物體的內(nèi)能也可能不同。內(nèi)能與機械能不同機械能是宏觀的，是物體作為一個整體運動所具有的能量，它的大小與機械運動有關(guān)。內(nèi)能是微觀的，是物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運動的能的總和。內(nèi)能大小與分子做無規(guī)則運動快慢及分子作用有關(guān)。這種無規(guī)則運動是分子在物體內(nèi)的運動，而不是物體的整體運動。內(nèi)能改變的外部表現(xiàn)物體溫度升高，說明物體內(nèi)能增大；物體溫度降低，說明物體內(nèi)能減小。內(nèi)能改變，溫度不一定變化。溫度變化，內(nèi)能一定改變。

熔化、凝固、沸騰過程中，物體的內(nèi)能發(fā)生了改變，但是溫度不變。改變物體內(nèi)能的方法：做功和熱傳遞。做功：做功可以改變內(nèi)能：對物體做功物體內(nèi)能會增加。物體對外做功物體內(nèi)能會減少。做功改變內(nèi)能的實質(zhì)：內(nèi)能和其他形式的能的相互轉(zhuǎn)化。如果僅通過做功改變內(nèi)能，可以用做功多少度量內(nèi)能的改變大小。如課本圖16.2-5甲，引火儀內(nèi)的棉花燃燒起來，因為：活塞壓縮空氣做功，使空氣內(nèi)能增加，溫度升高，達到棉花著火點，使棉花燃燒。如課本圖16.2-5乙，瓶塞跳出時容器內(nèi)出現(xiàn)白霧，因為：瓶內(nèi)空氣推動瓶塞對瓶塞做功，內(nèi)能減小，溫度降低，使水蒸氣液化凝成小水滴。熱傳遞：定義：熱傳遞是熱量從高溫物體向低溫物體或從同一物體的高溫部分向低溫部分傳遞的現(xiàn)象。

熱傳遞傳遞的是內(nèi)能（能量），不是溫度，溫度變化只是熱傳遞的一個表現(xiàn)。實質(zhì)：能量從高溫物體向低溫物體轉(zhuǎn)移的過程。熱量：在熱傳遞過程中，傳遞內(nèi)能的多少叫做熱量。熱量的單位是焦耳。

熱量是變化量，只能說“吸收熱量”或“放出熱量”，不能說“具有熱量”。“傳遞溫度”的說法也是錯的。條件：存在溫度差。如果沒有溫度差，就不會發(fā)生熱傳遞。

如右圖，燒杯中的水不沸騰，因為沒有溫度差。熱傳遞過程中，物體吸熱，溫度升高，內(nèi)能增加；物體放熱，溫度降低，內(nèi)能減少。熱傳遞的方式：熱傳導(dǎo)、對流和熱輻射。熱傳導(dǎo)時，物體內(nèi)各部分的物質(zhì)不發(fā)生移動；對流時，物體內(nèi)各部分物質(zhì)之間會流動，對流主要發(fā)生在氣體或液體中；熱輻射不需要介質(zhì)，如太陽的光和熱就是通過熱輻射的方式傳到地球的。做功與熱傳遞的異同相同點：由于它們在改變內(nèi)能上的效果相同，所以做功和熱傳遞改變物體內(nèi)能上是等效的。不同點：做功時能量的形式發(fā)生了變化，熱傳遞時能量的形式不變。溫度、熱量、內(nèi)能的區(qū)別溫度表示物體的冷熱程度。溫度升高，內(nèi)能一定增加，但不一定吸收熱量。熱量是在熱傳遞過程中的變化量。吸收熱量，溫度不一定升高，內(nèi)能也不一定增加。內(nèi)能是一個狀態(tài)量。內(nèi)能增加，溫度不一定升高，也不一定吸收熱量?！盁帷笨梢灾笩崃?、溫度和內(nèi)能，具體含義要根據(jù)實際情況而定。內(nèi)能的利用方式利用內(nèi)能來加熱：從能的角度看，這是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移過程。利用內(nèi)能來做功：從能的角度看，這是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。第二節(jié)科學(xué)探究：物質(zhì)的比熱容探究：比較不同物質(zhì)的吸熱能力

【實驗設(shè)計】用天平稱質(zhì)量相等的水和食用油，調(diào)節(jié)兩個酒精燈的火焰使火焰大小相同。用這兩個酒精燈分別給水和食用油加熱一段時間，用溫度計測量水和食用油的溫度，比較二者溫度上升速度。

【實驗表格】下表可供參考。物質(zhì)初溫t0/℃末溫t/℃溫度變化△t/℃質(zhì)量m/g加熱時間/s水食用油【實驗結(jié)論】質(zhì)量相等的不同物質(zhì)，吸收的熱量相同，升高的溫度不同。

【注意事項】①比熱容的概念是通過本實驗引出來的，所以實驗中不可以有“比熱容”三個字。

定義：單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高（降低）1℃時吸收（放出）的熱量。物理意義：比熱容是表示物體吸熱或放熱能力的物理量。

水的比熱容c水＝4.2×103J/(kg·℃)，物理意義為：1kg的水溫度升高（降低）1℃，吸收（放出）的熱量為4.2×103J。比熱容是物質(zhì)的一種特性，比熱容的大小與物體的種類、狀態(tài)有關(guān)，與質(zhì)量、體積、溫度、密度、吸熱放熱、形狀等無關(guān)。水常用來調(diào)節(jié)氣溫、取暖、作冷卻劑、散熱，是因為水的比熱容大。海陸風(fēng)：由于水的比熱容比砂石大，導(dǎo)致沿海地區(qū)和內(nèi)陸地區(qū)的溫差不同。溫度不同導(dǎo)致大氣壓不同，白天和夜晚刮的風(fēng)也不同。白天陸地溫度高，風(fēng)由海洋吹向陸地；夜晚海洋溫度高，風(fēng)由陸地吹向海洋。比較比熱容的方法：質(zhì)量相同，升高溫度相同，比較吸收熱量多少（加熱時間）：吸收熱量多，比熱容大。質(zhì)量相同，吸收熱量（加熱時間）相同，比較升高溫度：溫度升高慢，比熱容大。熱量的計算公式：溫度升高時吸熱用：Q吸＝cm（t2－t1）溫度降低時放熱用：Q放＝cm（t1－t2）只給出溫度變化量時用：Q＝cm△tQ——熱量——焦耳（J）；c——比熱容——焦耳每千克攝氏度（J/(kg·℃)）；m——質(zhì)量——千克（kg）；

t——末溫——攝氏度（℃）；t0——初溫——攝氏度（℃）用公式求液體溫度時，一定要注意液體的沸點：求出水的溫度為105℃，但最終結(jié)果應(yīng)該是100℃。審題時注意“升高（降低）到10℃”還是“升高（降低）了10℃”，前者的“10℃”是末溫（t2），后面的“10℃”是溫度的變化量（t1）。熱平衡方程：在不計熱損失的情況下，Q吸＝Q放。第三節(jié)內(nèi)燃機內(nèi)燃機熱機的定義：利用內(nèi)能來做功的機器。熱機的能量轉(zhuǎn)換：內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。熱機的種類：蒸汽機、內(nèi)燃機（汽油機和柴油機）、汽輪機、噴氣發(fā)動機等四沖程內(nèi)燃機包括四個沖程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。沖程進氣門排氣門活塞運動方向缸內(nèi)溫度飛輪轉(zhuǎn)速能量轉(zhuǎn)化吸氣打開關(guān)閉向下壓縮關(guān)閉關(guān)閉向上升高減慢機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能做功關(guān)閉關(guān)閉向下降低加快內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能排氣關(guān)閉打開向上汽油機和柴油機的比較：汽油機柴油機不同點構(gòu)造頂部有一個火花塞頂部有一個噴油嘴燃料汽油柴油吸氣沖程吸入汽油與空氣的混合氣體吸入空氣點燃方式點燃式壓燃式效率低高應(yīng)用小型汽車、摩托車載重汽車、大型拖拉機相同點沖程：活塞在往復(fù)運動中從汽缸的一端運動到另一端。一個工作循環(huán)活塞往復(fù)運動2次，曲軸和飛輪轉(zhuǎn)動2周，經(jīng)歷四個沖程，做功1次。第四節(jié)熱機效率和環(huán)境保護1.熱值定義：1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量，叫做這種燃料的熱值。單位：固體燃料的熱值的單位是焦耳每千克（J/kg）、氣體燃料的熱值的單位是焦耳每立方米（J/m3）。熱值是燃料本身的一種特性，只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的形態(tài)、質(zhì)量、體積無關(guān)。公式：Q放＝qm、Q放＝qV

①Q(mào)——放出的熱量——焦耳（J）；q——熱值——焦耳每千克（J/kg）；m——燃料質(zhì)量——千克（kg）。

②Q——放出的熱量——焦耳（J）；q——熱值——焦耳每立方米（J/m3）；V——燃料體積——立方米（m3）。酒精的熱值是3.0×107J/kg，它表示：1kg酒精完全燃燒放出的熱量是3.0×107J。

煤氣的熱值是3.9×107J/m3，它表示：1m3煤氣完全燃燒放出的熱量是3.9×107J。火箭常用液態(tài)氫做燃料，是因為：①液態(tài)氫的熱值大；②液態(tài)氫的體積小，便于儲存和運輸。燃料的有效利用、熱機的效率燃料燃燒，使燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。在實際應(yīng)用中，燃料很難完全燃燒，所以放出的熱量比實際計算出的要少。另外，放出的熱量又很難得到全部有效利用，總會有一部分熱量損失。例如，用蜂窩煤燒水時，熱量損失的部分包括：①未完全燃燒的部分；②高溫?zé)煔鈳ё叩臒崃?；③被容器、爐具、周圍空氣等吸收的熱量。有效利用燃料的一些方法：減少燃燒過程中的熱量損失，把煤磨成粉末狀、用空氣吹進爐膛（提高燃燒的完全程度）；簡化機械傳動部分；選用優(yōu)良的潤滑材料減少摩擦，減少能量損失。

以較強的氣流，將煤粉在爐膛里吹起來燃燒（減少煙氣帶走的熱量）熱機的效率：熱機用來做有用功的那部分能量和完全燃燒放出的能量之比叫做熱機的效率。

公式：提高熱機效率的途徑：①使燃料充分燃燒，盡量減小各種熱量損失；②機件間保持良好的潤滑，減小摩擦。常見熱機的效率：蒸汽機6%～15%、汽油機20%～30%、柴油機30%～45%汽車排出的大量尾氣、燃料燃燒排出的煙塵使大氣十分渾濁，排放的二氧化硫、二氧化碳和氮氧化合物，會形成酸雨，危害植物，污染環(huán)境等。第十四章了解電路第一節(jié)電是什么電荷帶電體：物體有了吸引輕小物體的性質(zhì)，我們就說是物體帶了電（荷）。這樣的物體叫做帶電體。

輕小物體指碎紙屑、頭發(fā)、通草球、灰塵、輕質(zhì)球等。電荷：電荷的多少叫做電荷量，簡稱電荷，符號是Q。電荷的單位是庫侖（C）。

在各種帶電微粒中，電子電荷量的大小是最小的。人們把最小電荷叫做元電荷，常用符號e表示。e＝1.6×10-19C。任何帶電體所帶電荷都是e的整數(shù)倍。正負電荷：自然界只有兩種電荷——被絲綢摩擦過的玻璃棒帶的電荷是正電荷（＋）；被毛皮摩擦過的橡膠棒上帶的電荷叫做負電荷（－）。

具有正電荷的實質(zhì)是物質(zhì)中的原子失去了電子；具有負電荷的實質(zhì)是物質(zhì)中的原子得到了多余的電子。電荷間的相互作用：同種電荷互相排斥，異種電荷互相吸引。

兩個物體相互吸引有兩種情況——可能是它們帶異種電荷而互相吸引，還可能是一個物體帶電而吸引另一個不帶電的輕小物體。使物體帶電的方法摩擦起電定義：用摩擦的方法使物體帶電。原因：不同物質(zhì)原子核束縛電子的本領(lǐng)不同。實質(zhì)：電荷從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體使正負電荷分開。能量轉(zhuǎn)化：機械能-→電能接觸帶電：物體和帶電體接觸帶了電。如帶電體與驗電器金屬球接觸使之帶電。感應(yīng)帶電：由于帶電體的作用，使帶電體附近的物體帶電。檢驗物體帶電的方法使用驗電器。驗電器的構(gòu)造：金屬球、金屬桿、金屬箔。驗電器的原理：同種電荷相互排斥。利用電荷間的相互作用。利用帶電體能吸引輕小物體的性質(zhì)。中和：放在一起的等量異種電荷完全抵消的現(xiàn)象。如果物體所帶正、負電量不等，也會發(fā)生中和現(xiàn)象。這時，帶電量多的物體先用部分電荷和帶電量少的物體中和，剩余的電荷可使兩物體帶同種電荷。中和不是意味著等量正負電荷被消滅，實際上電荷總量保持不變，只是等量的正負電荷使物體整體顯不出電性。摩擦起電原子的結(jié)構(gòu)：原子是由位于中心的原子核和核外的電子組成的；原子核的質(zhì)量比電子的大得多，幾乎集中了原子的全部質(zhì)量；原子核帶正電，電子帶負電，電子在原子核的吸引下，繞核高速運動。

原子核帶正電，電子帶負電。電子繞核運動。但整個原子呈中性。摩擦起電：摩擦過的物體具有吸引輕小物體的現(xiàn)象，就是摩擦起電現(xiàn)象。

摩擦的兩個不同物體同時分別帶上等量異種電荷。摩擦起電的原因：不同物質(zhì)的原子核束縛電子的本領(lǐng)不同，兩個物體互相摩擦?xí)r，哪個物體的原子核束縛電子的本領(lǐng)弱，它的一些電子就會轉(zhuǎn)移到另一個物體上；失去電子的物體因缺少電子而帶正電，得到電子的物體因為有了多余電子而帶等量的負電。摩擦起電不是創(chuàng)造了電荷，只是電子從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體上。由同種物質(zhì)組成的兩物體摩擦不會起電。導(dǎo)體和絕緣體導(dǎo)體和絕緣體：善于導(dǎo)電的物體叫做導(dǎo)體；不善于導(dǎo)電的物體叫做絕緣體。

常見的導(dǎo)體：金屬、石墨、人體、大地、酸堿鹽的水溶液等。

常見的絕緣體：橡膠、玻璃、塑料、油、陶瓷等。半導(dǎo)體：導(dǎo)電能力在絕緣體和導(dǎo)體之間的物體，叫做半導(dǎo)體。

常見的半導(dǎo)體：硅、鍺。

半導(dǎo)體的應(yīng)用：集成電路（包括二極管、三極管）、熱敏電阻、光敏電阻等。超導(dǎo)體：有些物質(zhì)，當溫度降到某一溫度以下，電阻會突然變?yōu)榱?，這種現(xiàn)象叫做超導(dǎo)現(xiàn)象。能夠發(fā)生超導(dǎo)現(xiàn)象的物體叫做超導(dǎo)體。

超導(dǎo)體的實際應(yīng)用：磁懸浮列車。

超導(dǎo)體可以用作輸電線或制造電子元件，并且無需考慮散熱的問題。凡是利用電流的熱效應(yīng)來工作的電路中都不能使用超導(dǎo)體。導(dǎo)體容易導(dǎo)電的原因：里面有大量的自由電荷，它們可以脫離原子核的束縛，而在導(dǎo)體內(nèi)部自由移動?！皩?dǎo)電”與“帶電”的區(qū)別：導(dǎo)電過程是自由電荷定向移動的過程，導(dǎo)電體是導(dǎo)體；帶電過程是電子得失的過程，能帶電的物體可以是導(dǎo)體，也可以是絕緣體。導(dǎo)體和絕緣體之間并沒有絕對的界限，在一定條件下可相互轉(zhuǎn)化。一定條件下，絕緣體也可變?yōu)閷?dǎo)體。第二節(jié)讓電燈發(fā)光電流電流的形成：電荷在導(dǎo)體中定向移動形成電流。

自由電荷在金屬導(dǎo)體中是自由電子，在酸、堿、鹽水溶液中是正、負離子。電流的方向：把正電荷移動的方向規(guī)定為電流的方向。

在電源外部，電流的方向是從電源的正極流向負極。在金屬導(dǎo)體中，電流的方向跟自由電子的移動方向相反。電源：能夠提供持續(xù)電流的裝置，叫做電源。

干電池、蓄電池供電時，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能；發(fā)電機發(fā)電時，機械能轉(zhuǎn)化為電能。持續(xù)電流形成的條件：①必須有電源；②電路必須閉合（通路）。

只有兩個條件都滿足時，才能有持續(xù)電流。電流的三種效應(yīng)

①電流的熱效應(yīng)：如白熾燈，電飯鍋等。

②電流的磁效應(yīng)：如電鈴、電磁繼電器等。

③電流的化學(xué)效應(yīng)：如電解、電鍍等。

注：電流看不見、摸不著，我們可以通過各種電流的效應(yīng)來判斷它的存在,這里體現(xiàn)了轉(zhuǎn)換法的科學(xué)思想。物理學(xué)中，對于一些看不見、摸不著的物質(zhì)或物理問題我們往往要拋開事物本身，通過觀察和研究它們在自然界中表現(xiàn)出來的外顯特性、現(xiàn)象或產(chǎn)生的效應(yīng)等，去認識事物的方法，在物理學(xué)上稱作這種方法叫轉(zhuǎn)換法。電路和電路圖電路：由電源、用電器、開關(guān)、導(dǎo)線等元件組成的電流的路徑，叫做電路。電路元件的作用：

電源——能夠提供電流的裝置，或把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置（干電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能）。

用電器——消耗電能，將電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的裝置。

開關(guān)——控制電路的通斷。

導(dǎo)線——傳導(dǎo)電流，輸送電能。電路的三種狀態(tài)：

通路——處處連通的電路叫通路，此時電路中有電流通過，電路是閉合的。

斷路（開路）——某處斷開的電路叫斷路，此時電路不閉合，電路中無電流。

短路——不經(jīng)過用電器而直接用導(dǎo)線把電源正、負極連在一起，電路中會有很大的電流，可能把電源燒壞。

用電器兩端直接用導(dǎo)線連接起來的情況也屬于短路。電路圖：用符號表示電路連接的圖，叫做電路圖。常用電路元件的符號：符號意義符號意義＋交叉不相連的導(dǎo)線電鈴交叉相連接的導(dǎo)線eq\o\ac(○,M)電動機(負極)(正極)電池eq\o\ac(○,A)電流表電池組eq\o\ac(○,V)電壓表開關(guān)電阻eq\o\ac(○,×)小燈泡滑動變阻器電路和電路圖由電路圖連接實物：首先按電路圖擺好元件位置。其中開關(guān)S應(yīng)是斷開的。若有滑動變阻器，應(yīng)將其滑片P調(diào)到變阻器的阻值最大端。若為串聯(lián)電路，可從電源正極出發(fā)，逐個順次連接各個元件，然后回到電源負極。若為并聯(lián)電路，可先選一支路與開關(guān)、電源和干路上的其他元件按串聯(lián)方法連成回路，再把與該支路并聯(lián)的各支路依次并聯(lián)在該支路上；也可先把并聯(lián)部分按首首相接、尾尾相接的接法接好，再從分叉點和會合點與開關(guān)、電源連成回路。若為混聯(lián)電路，可參照串、并聯(lián)的方法連接。按連接順序檢查，確定無誤后，可試觸開關(guān)，看看有無異常，如有問題可斷開開關(guān)檢查。實物圖的連接中，要注意每個元件的位置和它與電路圖中符號位置的對應(yīng)關(guān)系。由實物圖畫電路圖：參照實物圖畫出電路圖時，要用規(guī)定的符號表示相應(yīng)的元件，要分清元件間的連接關(guān)系，要畫成規(guī)則的方框圖（導(dǎo)線要畫直，拐彎處要畫成直角）。第三節(jié)連接串聯(lián)電路和并聯(lián)電路串聯(lián)電路：兩個用電器首尾相連，然后接到電路中，就說這兩個用電器是串聯(lián)的。并聯(lián)電路：兩個用電器的兩端分別連在一起，然后接到電路中，就說這兩個用電器是并聯(lián)的。串聯(lián)電路與并聯(lián)電路的特點：串聯(lián)電路并聯(lián)電路連接特點逐個順次連接（首尾相連）并列連接在兩點之間（首相接，尾相連）電流路徑電流從電源正極出發(fā)，只有一條路徑流回電源負極，整個電路是一個回路（無分支）干路電流在節(jié)點處分別流經(jīng)各支路，再在另一節(jié)點處匯合流回電源負極，每個支路各自跟干路形成回路，有幾條支路就有幾個回路（有分支）開關(guān)作用開關(guān)控制整個電路開關(guān)位置對它的控制作用沒有影響干路開關(guān)控制整個電路支路開關(guān)只控制它所在的那條支路用電器間是否互相干擾各用電器互相干擾，若其中一個斷開，其他用電器無法工作。各用電器不互相干擾，若其中一個斷開，其他用電器照常工作實例裝飾用的彩色小燈泡；開關(guān)和用電器家庭電路；路燈識別串聯(lián)電路、并聯(lián)電路的方法：讓電流從電源正極出發(fā)經(jīng)過各用電器回到電源負極，途中不分流就是串聯(lián)，否則就是并聯(lián)。將用電器接線柱編號，電流流入端為“首”電流流出端為“尾”，觀察各用電器，若“首→尾→首→尾”連接為串聯(lián)；若“首、首”，“尾、尾”相連，為并聯(lián)。（類似于物理課上所介紹的方法）識別不規(guī)范的電路過程中，不論導(dǎo)線多長，只要其間沒有電源、用電器等，導(dǎo)線兩端點均可看成同一個點，從而找出各用電器兩端的公共點。對實際看不到連接的電路，如路燈、家庭電路，可根據(jù)他們的某些特征判斷連接情況。第四節(jié)科學(xué)探究：串聯(lián)和并聯(lián)電路的電流【實驗器材】兩只相同規(guī)格的小燈泡和一只不同規(guī)格的小燈泡、一個開關(guān)、兩節(jié)干電池、導(dǎo)線若干、三個電流表【電路圖】【設(shè)計實驗】分別按照上面兩個電路圖連接電路，先將規(guī)格相同的小燈泡接入電路，讀出電流表示數(shù)并記錄；然后將規(guī)格不同的小燈泡接入電路，再次讀出電流表示數(shù)并記錄?！緦嶒灡砀瘛繉嶒灤螖?shù)A點的電流IA/AB點的電流IB/AC點的電流IC/A12【實驗結(jié)論】串聯(lián)電路中各點的電流相等，并聯(lián)電路的總電流等于各支路電流之和?！咎崾尽渴褂貌煌?guī)格的燈泡是為了避免偶然性。課本中的實驗是在A、B、C三點分別接電流表。同時接電流表的好處是便于操作。第五節(jié)測量電壓電壓：電壓是使電路中自由電荷定向移動形成電流的原因。電壓的符號是U，單位為伏特（伏，V）。要在一段電路中產(chǎn)生電流，它的兩端就要有電壓。電源的作用是給用電器兩端提供電壓。1kV＝103V＝106mV說電壓時，要說“xxx兩端的電壓”；說電流時，要說通過“xxx的電流”。電壓表：測量電路兩端電壓的儀表叫電壓表，符號為eq\o\ac(○,V)，其內(nèi)阻很大，接入電路上相當于開路。電壓表的示數(shù)：量程使用接線柱*表盤上刻度位置大格代表值小格代表值0～3V“-”和“3”下一行1V0.1V0～15V“-”和“15”上一行5V0.5V 在下一行讀出的示數(shù)是指針指向相同位置時，在上一行讀出的示數(shù)的5倍。*部分電流表的三個接線柱是“+”、“3”和“15”。這時“3”和“15”是負接線柱，電流要從“+”流入，再從“3正確使用電壓表的規(guī)則：電壓表必須和被測的用電器并聯(lián)。

如果與被測用電器串聯(lián)，會因為電壓表內(nèi)阻很大，此段電路開路而無法測此用電器兩段的電壓。如果被測用電器在支路上，這時電壓表測的是其他支路兩端的電壓；如果被測用電器在干路上，則整個電路便成開路了，這時電壓表測的是電源電壓。電流必須從“＋”接線柱流進去，從“－”接線柱流出來。被測電壓不能超過電壓表量程。無法估測待測電壓的大小時，可先用大量程試觸。再根據(jù)指針偏轉(zhuǎn)幅度選用適當量程。常見的電壓：干電池兩極間的電壓是1.5V手持移動電話的電池兩極間的電壓3.6V對人體安全的電壓不高于36V家庭電路的電壓220V發(fā)生閃電的云層間電壓幾百萬伏至幾億伏動力電路的電壓380V電鰩可以產(chǎn)生200V左右的電壓，用來自衛(wèi)。電流表、電壓表的比較：電流表電壓表異符號eq\o\ac(○,A)eq\o\ac(○,V)連接方式與被測用電器串聯(lián)與被測用電器并聯(lián)直接連接電源不能能量程0.6A、3A3V、15V每大格0.2A、1A1V、5V每小格0.02A、0.1A0.1V、0.5V內(nèi)阻很小，幾乎為零，相當于短路很大，相當于開路同使用前要調(diào)零；讀數(shù)時看清量程和每大（?。└?；正接線柱流入，負接線柱流出；不能超過最大測量值。利用電流表、電壓表與用電器連接，判斷電路故障電流表示數(shù)正常而電壓表無示數(shù)

故障原因可能是：①電壓表損壞；②電壓表接觸不良；③與電壓表并聯(lián)的用電器短路。電壓表有示數(shù)而電流表無示數(shù)

故障原因可能是：①電流表短路；②和電壓表并聯(lián)的用電器開路，此時電流表所在電路中串聯(lián)了大電阻（電壓表內(nèi)阻）使電流太小，電流表無明顯示數(shù)。電流表電壓表均無示數(shù)

“兩表均無示數(shù)”表明無電流通過兩表，除了兩表同時短路外，最大的可能是主電路斷路導(dǎo)致無電流。【實驗器材】兩只相同規(guī)格的小燈泡和一只不同規(guī)格的小燈泡、一個開關(guān)、兩節(jié)干電池、導(dǎo)線若干、三個電壓表【電路圖】【設(shè)計實驗】分別按照上面兩個電路圖連接電路，先將規(guī)格相同的小燈泡接入電路，讀出電壓表示數(shù)并記錄；然后將規(guī)格不同的小燈泡接入電路，再次讀出電壓表示數(shù)并記錄。【實驗表格】串聯(lián)電路：實驗次數(shù)AB兩端的電壓UAB/VBC兩端的電壓UBC/VAC兩端的電壓UAC/V12并聯(lián)電路：實驗次數(shù)L1兩端的電壓U1/VL2兩端的電壓U2/V總電壓U/V12【實驗結(jié)論】串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端電壓之和。并聯(lián)電路中，各支路兩端的電壓相等?！咎崾尽渴褂貌煌?guī)格的燈泡是為了避免偶然性。第十五章探究電路第一節(jié)電阻和變阻器電阻：導(dǎo)體對電流的阻礙作用叫電阻。符號是R，單位是歐姆（歐，Ω）

1MΩ＝103kΩ＝106Ω

常見導(dǎo)體的電阻率從小到大排列，分別是：銀、銅、鋁、鎢、鐵、錳銅合金、鎳鉻合金等。電阻的決定式：導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)。它的大小決定于導(dǎo)體的材料（電阻率ρ）、長度（L）和橫截面積（S）。

導(dǎo)體越長，電阻越大；導(dǎo)線橫截面積越小，電阻越大。探究“決定電阻大小的因素”實驗時，必須注意控制變量。實驗原理：用串聯(lián)在電路中小燈泡亮度的變化來研究導(dǎo)體電阻的變化（也可以在電壓不變的情況下，通過電流的變化來研究導(dǎo)體電阻的變化）。實驗方法：控制變量法。所以定論“電阻的大小與哪一個因素的關(guān)系”時必須指明“相同條件”。結(jié)論：導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，它的大小決定于導(dǎo)體的材料、長度和橫截面積，還與溫度有關(guān)。有很多實驗都是用控制變量法來完成的，所以必須熟練掌握控制變量法，并且在練習(xí)時加以注意。電阻的計算公式：

R——電阻——歐姆（Ω）；U——電壓——伏特（V）；I——電流——安培（A）。關(guān)于電阻的注意事項：導(dǎo)體不同，電阻也一般不同。導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的溫度有關(guān)。對大多數(shù)導(dǎo)體來說，溫度越高，電阻越大。電阻是導(dǎo)體阻礙電流作用的性質(zhì)，是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)。與導(dǎo)體兩端有無電壓、電壓大小、是否有電流通過以及電流大小等均無關(guān)。只表示電壓、電流和電阻的數(shù)值關(guān)系，沒有物理意義。電阻的分類：定值電阻（）、變阻器（）滑動變阻器：

原理：通過改變接入電路中電阻線的長度改變電阻，從而改變電路中的電流。

作用：改變電流、調(diào)節(jié)電壓和保護用電器。

某滑動變阻器標有“50Ω1A”的字樣，表明該滑動變阻器的最大阻值為50Ω，允許通過的最大電流為1A。使用滑動變阻器的注意事項（見右圖）：接線時必須遵循“一上一下”的原則。

如果選用A、B兩個接線柱，相當于接入一段導(dǎo)線；如果選用C、D兩個接線柱，相當于接入一段定值電阻。這兩種錯誤的接法都會使滑動變阻器失去作用。A和B相當于同一個接線柱。即選用AC、BC或AD、BD是等效的。選用C接線柱時，滑片P向左移動，滑動變阻器的電阻值將減小；

選用D接線柱時，滑片P向左移動，滑動變阻器的電阻值將增大。

（滑片距離下側(cè)已經(jīng)接線的接線柱越遠，連入電路中的電阻越大）每個變阻器都標有規(guī)定的最大電阻和允許通過的最大電流，使用時不能超過它的最大值。應(yīng)用：電位器注意：滑動變阻器的銘牌，告訴了我們滑片放在兩端及中點時，變阻器連入電路的電阻。分析因變阻器滑片的變化引起的動態(tài)電路問題，關(guān)鍵搞清哪段電阻絲連入電路，再分析滑片的滑動導(dǎo)致變阻器的阻值如何變化。在給滑動變阻器選電阻線的時候，應(yīng)該選擇電阻較大的材料（鎳鉻合金）?；瑒幼冏杵鞯膬?yōu)缺點：能夠逐漸改變連入電路的電阻，但不能表示連入電路的阻值。

電阻箱的優(yōu)缺點：能夠表示連入電路的阻值，但不能連續(xù)改變連入電路的電阻。第二節(jié)科學(xué)探究：歐姆定律探究電阻上的電流跟兩端電壓的關(guān)系

【實驗器材】阻值不同的兩個定值電阻、電流表、電壓表、滑動變阻器、電源、開關(guān)、導(dǎo)線

【電路圖】見右圖

【實驗表格】電阻R/Ω電壓U/V電流I/A【實驗結(jié)論】當電阻一定時，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比。

【注意事項】滑動變阻器的作用：改變電阻兩端的電壓；保護電路。探究電壓導(dǎo)體兩端電壓不變時，電流與電阻值的關(guān)系

【實驗器材】阻值不同的兩個定值電阻、電流表、電壓表、滑動變阻器、電源、開關(guān)、導(dǎo)線

【電路圖】見右上圖

【實驗表格】電壓U/V電阻R/Ω電流I/A【實驗結(jié)論】當電壓一定時，導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比。

【注意事項】滑動變阻器的作用：使電阻兩端的電壓保持不變。這兩個實驗都采用控制變量法。分析實驗數(shù)據(jù)尋找數(shù)據(jù)間的關(guān)系，從中找出物理量間的關(guān)系，這是探究物理規(guī)律的常用方法。歐姆定律

內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流，跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比。

公式：U——電壓——伏特（V）；R——電阻——歐姆（Ω）；I——電流——安培（A）使用歐姆定律的注意事項：同體性：公式中的I、U、R應(yīng)是同一段電路或同一導(dǎo)體的。為了便于區(qū)別，應(yīng)該加上同一種角標。同時性：公式中的I、U、R應(yīng)是同一時刻、同一導(dǎo)體所對應(yīng)的數(shù)值。歐姆定律普遍適用于純電阻電路中。對于電動機（轉(zhuǎn)動的線圈）和超導(dǎo)體來說，歐姆定律不成立。第三節(jié)“伏安法”測電阻伏安法測量小燈泡的電阻【實驗?zāi)康摹孔C明燈絲電阻與溫度有關(guān)。

【實驗器材】小燈泡、電流表、電壓表、滑動變阻器、電源、開關(guān)、導(dǎo)線。

【實驗步驟】

①畫出電路圖（見右圖）。

②按電路圖連接實物，開關(guān)S應(yīng)斷開，將滑動變阻器滑片P移到阻值最大端。

③檢查無誤后閉合開關(guān)，移動滑片（眼睛看著電壓表），分別記錄三組電壓、電流的對應(yīng)值。

④斷開開關(guān)。根據(jù)，計算出每次的電阻值R1、R2、R3，并求出電阻的平均值。

【實驗表格】次數(shù)電壓/V電流/A電阻/Ω123【實驗結(jié)論】燈絲的電阻與溫度有關(guān)。溫度越高，燈絲電阻越大。【注意事項】

①接通電源后先通過變阻器把電壓調(diào)到小燈泡的額定電壓，然后從該電壓開始依次降低。

②滑動變阻器的作用：改變電阻兩端的電壓；保護電路。

③實驗最后不能求電阻的平均值，因為：燈絲的電阻與溫度有關(guān)。伏安法測電阻

【原理】

【實驗器材】待測電阻、電流表、電壓表、滑動變阻器、電源、開關(guān)、導(dǎo)線。

【實驗步驟】

①畫出電路圖（見右圖）。

②按電路圖連接實物，開關(guān)S應(yīng)斷開，將滑動變阻器滑片P移到阻值最大端。

③檢查無誤后閉合開關(guān)，移動滑片（眼睛看著電壓表），分別記錄三組電壓、電流的對應(yīng)值。

④斷開開關(guān)。根據(jù)，計算出每次的電阻值R1、R2、R3，并求出電阻的平均值。

【實驗表格】次數(shù)電壓/V電流/A電阻/Ω123【注意事項】

①多次測量平均值的目的：減小誤差。

②滑動變阻器的作用：改變電阻兩端的電壓；保護電路。實驗電路連接的常見錯誤：電流表（電壓表）的“＋”“－”接線柱接錯了。電流表（電壓表）的量程選大/小了?；瑒幼冏杵鞯慕泳€柱接錯了（同時接在上/下接線柱）。電流表沒有與被測用電器串聯(lián)（如并聯(lián)）；電壓表沒有與被測用電器并聯(lián)（如串聯(lián)或與其他用電器并聯(lián)）連接電路時開關(guān)沒有斷開。測量未知電阻阻值的其他方法：用兩個電壓表、一個阻值已知的定值電阻、一個電源、一個開關(guān)和若干導(dǎo)線，不用電流表（電路串聯(lián)）：

在這種情況下，可利用“串聯(lián)電路中電壓與電阻成正比”求出電阻。用一個電壓表、一個阻值已知的定值電阻、一個電源、一個開關(guān)和若干導(dǎo)線，不用電流表（電路串聯(lián)）：

由于只有一個電壓表，我們就只能先利用短路測量電源電壓，然后測量其中一個定值電阻兩端的電壓，利用“串聯(lián)電路的總電壓等于各部分電路兩端電壓之和”求出另外一個定值電阻兩端的電壓，最后利用“串聯(lián)電路中電壓與電阻成正比”求出電阻。用兩個電流表、一個阻值已知的定值電阻、一個電源、一個開關(guān)和若干導(dǎo)線，不用電壓表（電路并聯(lián)）：

在這種情況下，可利用“并聯(lián)電路中，通過各支路的電流與其電阻成反比”求出電阻。用一個電流表、一個阻值已知的定值電阻、一個電源、一個開關(guān)和若干導(dǎo)線，不用電壓表（電路并聯(lián)）：

由于只有一個電流表，我們就只能先利用斷路測量其中一個支路的電流，然后測量電路的總電流，利用“并聯(lián)電路的總電流等于通過各支路的電流之和”求出通過另外一個定值電阻的電流，最后利用“并聯(lián)電路中，通過各支路的電流與其電阻成反比”求出電阻。用一個電流表、一個阻值已知的定值電阻、一個電源、一個開關(guān)和若干導(dǎo)線，不用電壓表（電路串聯(lián)）：

先將未知的電阻短路，利用U＝IR求出電源電壓。然后再將未知的電阻連入電路，利用總電壓相等，求出總電阻。利用“串聯(lián)電路的總電阻等于各部分電路的電阻之和”求出未知電阻的阻值。

如果阻值已知的定值電阻被換成滑動變阻器，方法也是相同的。使用電流表（或電壓表）、一個電阻箱、一個電壓、一個開關(guān)盒若干導(dǎo)線：

可以先把定制電阻單獨連入電路，測量定值電阻的一個物理量（電流或電壓）。把電阻箱單獨連入電路，并使電阻箱對應(yīng)的物理量等于定值電阻對應(yīng)的物理量。讀出電阻箱連入電路的阻值即可。但這種方法只能粗略地測量定值電阻阻值。測量電阻的原理一般只有兩個：一個是，另一個是利用其他物理量與電阻的關(guān)系。大家應(yīng)該熟練掌握等效替代法，而不是背實驗步驟和表達式（所以提綱也不會給出步驟和表達式）。第四節(jié)電阻的串聯(lián)和并聯(lián)電阻的串聯(lián)和并聯(lián)電路規(guī)律的比較串聯(lián)電路并聯(lián)電路電流特點串聯(lián)電路中各處電流相等并聯(lián)電路的總電流等于各支路電流之和電壓特點串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端電壓之和并聯(lián)電路中，各支路兩端的電壓相等電阻特點串聯(lián)電路的總電阻，等于各串聯(lián)電阻之和并聯(lián)電阻中總電阻的倒數(shù)，等于各并聯(lián)電路的倒數(shù)之和分配特點串聯(lián)電路中，電壓的分配與電阻成正比并聯(lián)電路中，電流的分配與電阻成反比功率特點串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的總功率，都等于各部分電路功率之和在做電學(xué)計算題之前，要做好電路分析，分析有關(guān)各元件的物理量之間的關(guān)系。在電路分析、計算時，串聯(lián)要抓住電流相等這一特點；并聯(lián)要抓住電壓相等這一特點。若有n個相同的電阻R0串聯(lián)，則總電阻為；

若有n個相同的電阻R0并聯(lián)，則總電阻為。電阻串聯(lián)相當于增加了導(dǎo)體的長度，所以總電阻比其中任何一個電阻都大，串聯(lián)得越多總電阻越大；

電路（串聯(lián)、并聯(lián)）中某個電阻阻值增大，則總電阻隨著增大；某個電阻阻值減小，則總電阻隨著減小。常用的串、并聯(lián)電路中的物理量與電阻的比例關(guān)系有（以兩個電路串、并聯(lián)為例，其中P為電功率，W為電功，Q為電熱）

串聯(lián)時：

R總=R1+R2+R3+R4+并聯(lián)時：

第五節(jié)家庭用電家庭電路的組成：家庭電路由進戶線、電能表、閘刀開關(guān)、保險盒、開關(guān)、電燈、插座、導(dǎo)線等組成。家庭電路中各部分電路及作用：進戶線

進戶線有兩條，一條是火線，一條是零線?；鹁€與零線之間的電壓是220V。

正常情況下，零線之間和地線之間的電壓為0V。電能表（見第一節(jié)）用途：測量用戶消耗的電能（電功）的儀表。安裝：電能表安裝在家庭電路的干路上，這樣才能測出全部家用電器消耗的電能。閘刀開關(guān)（空氣開關(guān)）作用：控制整個電路的通斷，以便檢測電路更換設(shè)備。安裝：閘刀開關(guān)安裝在家庭電路的干路上，空氣開關(guān)的靜觸點接電源線。保險盒（見第五節(jié)）電路符號：連接：與所保護的電路串聯(lián)，且一般只接在火線上。選擇：保險絲的額定電流等于或稍大于家庭電路的最大工作電流。保險絲規(guī)格：保險絲越粗，額定電流越大。注意事項：不能用較粗的保險絲或鐵絲、銅絲、鋁絲等代替標準的保險絲。因為銅絲的電阻小，產(chǎn)生的熱量少，銅的熔點高，不易熔斷。插座作用：連接家用電器，給可移動家用電器供電。種類：常見的插座有二孔插座（下圖左）和三孔插座（下圖右）。安裝：并聯(lián)在家庭電路中，具體接線情況見右圖。把三腳插頭插在三孔插座里，在把用電部分連入電路的同時，也把用電器的金屬外殼與大地連接起來，防止了外殼帶電引起的觸電事故。用電器（電燈）和開關(guān)白熾燈的工作原理：白熾燈是利用電流的熱效應(yīng)進行工作的。燈泡長期使用會變暗，原因是：燈絲升華變細電阻變小，實際功率變??；升華后的金屬鎢凝華在玻璃內(nèi)壁上降低了燈泡的透明度。開關(guān)和用電器串聯(lián)，開關(guān)控制用電器。如果開關(guān)短路，用電器會一直工作，但開關(guān)不能控制。為防止漏電對人造成傷害，在家庭電路的總開關(guān)處要安裝漏電保護器。連接家庭電路的注意事項：家庭電路中各用電器是并聯(lián)的。插座的連接要遵循“左零右火”的規(guī)則。開關(guān)必須串聯(lián)在火線中，成“火線——開關(guān)——用電器——零線”的連接方式。與燈泡的燈座螺絲口相接的必須是零線。火線上必須接有保險絲，保險絲不能用鐵絲、銅絲代替。（現(xiàn)在保險絲已被空氣開關(guān)代替。）三線插頭中的地線與用電器的金屬外殼相連，插座上相應(yīng)的導(dǎo)線和室外的大地相連。這樣做可以防止外殼帶電給人造成傷害。雖然地線和零線正常情況下之間沒有電壓，但絕不能將地線和零線接通，否則易造成觸電事故。試電筆：用試電筆可以辨別火線和零線。使用時筆尖接觸被測的導(dǎo)線，手必須接觸筆尾的金屬體。用試電筆測火線時氖管會發(fā)光；測零線時不會發(fā)光，因為零線內(nèi)沒有電壓。測電筆接觸火線時，如果觀察不到氖管發(fā)光，你認為產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能是：測電筆氖管已壞；手沒有接觸筆尾金屬體；火線斷路。某次檢修電路時，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，火線、零線都能使測電筆發(fā)光，可能的原因是：火線完好，零線處有斷路，被測段零線通過用電器和火線構(gòu)成通路。家庭電路中觸電的原因：一是人體接觸了火線和大地（單線觸電），二是人體接觸了火線和零線（雙線觸電）。通常所說的觸電，是指一定大小的電流通過人體引起的傷害事故。實驗表明，當1mA左右的電流通過人體時，會使人產(chǎn)生麻的感覺；超過10mA的電流九能使人感覺到劇痛，甚至神經(jīng)麻痹，呼吸困難，有生命危險；電流達到100mA時，3s九可使人窒息，心臟停止跳動。事實表明：不高于36V的電壓才是安全電壓。第十六章電流做功與電功率第一節(jié)電流做功電功：電流所做的功叫電功。電功的符號是W，單位是焦耳（焦，J）。電功的常用單位是度，即千瓦時（kW·h）。1kW·h＝3.6×106J電流做功的過程，實際上就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程。電流在某段電路上所做的功，等于電功率與通電時間的乘積，還等于這段電路兩端的電壓與電路中的電流以及通電時間的乘積。電功的計算公式為：電能表：測量電功的儀表是電能表（也叫電度表）。下圖是一種電能表的表盤。表盤上的數(shù)字表示已經(jīng)消耗的電能，單位是千瓦時，該數(shù)的前四位是整數(shù)，第五位是小數(shù)部分，即1234.5kW·h?！?20V”表示這個電能表應(yīng)該在220V的電路中使用?！?0（20A）”表示這個電能表的標定電流為10A，額定最大電流為20A?！?0Hz”表示這個電能表在50Hz的交流電中使用；“600revs/kW·h”表示接在這個電能表上的用電器，每消耗1千瓦時的電能，電能表上的表盤轉(zhuǎn)過600轉(zhuǎn)。根據(jù)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)數(shù)計算電能或根據(jù)電能計算轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)數(shù)時，可以列比例式：

列出的比例式類似于用電能表月底的讀數(shù)減去月初的讀數(shù)，就表示這個月所消耗的電能。第二節(jié)電流做功的快慢電功率：電流在1秒內(nèi)所做的功叫電功率。電功率符號是P，單位是瓦特（瓦，W），常用單位為千瓦（kW）。1kW＝103W電功率的物理意義：表示消耗電能的快慢。電功率的定義式：

第一種單位：P——電功率——瓦特（W）；W——電功——焦耳（J）；t——通電時間——秒（s）。

第二種單位：P——電功率——千瓦（kW）；W——電功——千瓦時（kW·h）；t——通電時間——小時（h）。電功率的計算式：P——電功率——瓦特（W）；U——電壓——伏特（V）；t——電流——安培（A）。家用電器的電功率（估計數(shù)值）：

1000W：空調(diào)、微波爐、電爐、電熱水器；

800W：吸塵器；

500W：電吹風(fēng)機、電熨斗、洗衣機；

200W：電視機、電子計算機；

100W：電冰箱、電扇。

低于1W：手電筒、計算器、電子表。有關(guān)電功、電功率的公式及其適用范圍：電功電功率公式的適用范圍普遍適用普遍適用只適用于純電阻電路（只含電阻的電路）只適用于純電阻電路用電器的額定功率和實際功率額定電壓：用電器正常工作時的電壓叫額定電壓。額定功率：用電器在額定電壓下的功率叫額定功率。額定電流：用電器在正常工作時的電流叫額定電流。用電器實際工作時的三種情況：

——用電器不能正常工作。（如果是燈泡，則表現(xiàn)為燈光發(fā)暗，燈絲發(fā)紅）

——用電器不能正常工作，有可能燒壞。（如果是燈泡，則表現(xiàn)為燈光極亮、刺眼、發(fā)白或迅速燒斷燈絲）

——用電器正常工作。電燈泡上的“PZ22025”表示額定電壓是220V，額定功率是25W。有些地區(qū)電壓不穩(wěn)定，使用穩(wěn)壓器可以獲得較為穩(wěn)定的電壓。額定電壓相同，額定功率不同的燈泡，燈絲越粗，功率越大。

將這兩個燈泡串聯(lián)，額定功率大的，實際功率??；將這兩個燈泡并聯(lián)，額定功率大的，實際功率大。串并聯(lián)電路P實與R大小的關(guān)系項目串聯(lián)電路并聯(lián)電路P實與R的關(guān)系串聯(lián)電路中電阻越大的用電器消耗的電功率越大并聯(lián)電路中電阻越小的用電器消耗的電功率越大燈泡發(fā)光亮度實際電壓大的P實越大，因此實際電壓大的燈泡較亮通過電流大的P實越大，因此通過電流大的燈泡較亮電阻大的P實越大，因此電阻大的燈泡較亮電阻小的P實越大，因此電阻小的燈泡較亮串接上滑動變阻器的小燈泡，變阻器阻值增大時分壓也大，小燈泡實際電壓減小，小燈泡發(fā)光較暗并接上滑動變阻器的電燈，由于并聯(lián)電路中各部分互不干擾，所以通過小燈泡所在支路的電流不變，小燈泡發(fā)光情況不變第三節(jié)測量電功率伏安法測小燈泡的功率

【實驗?zāi)康摹刻骄啃襞莸陌l(fā)光情況與小燈泡實際功率的關(guān)系。

【實驗原理】

【實驗器材】小燈泡、電壓表、電流表、滑動變阻器、電源、開關(guān)、導(dǎo)線。

【實驗步驟】

①畫出電路圖（見右圖）；

②按電路圖連接實物。注意開關(guān)斷開，滑動變阻器的滑片移到阻值最大端。

③檢查無誤后，試觸，無異常后閉合開關(guān)。移動滑片，使小燈泡在額定電壓下發(fā)光，然后使小燈泡兩端的電壓約為額定電壓的1.2倍，接下來使小燈泡兩端的電壓小于額定電壓，每次都要觀察小燈泡的亮度，測出小燈泡的功率。

④根據(jù)分別算出小燈泡的額定功率、電壓為額定電壓的1.2倍時的實際功率、電壓低于額定電壓時的實際功率。

【實驗表格】次數(shù)電壓/V電流/A電功率/W發(fā)光情況123【實驗結(jié)論】燈泡的亮度由實際功率決定。燈泡的實際功率越大，燈泡越亮。

【注意事項】滑動變阻器的作用：改變小燈泡兩端的電壓、保護電路。第四節(jié)科學(xué)探究：電流的熱效應(yīng)探究電流的熱效應(yīng)

【實驗器材】（如下圖）燒瓶（三個燒瓶中放入等量的煤油）、溫度計、銅絲、鎳鉻合金絲、電源。

【實驗步驟】（1）

①如下圖中的左圖，在兩瓶中分別浸泡銅絲、鎳鉻合金絲。

②將兩瓶中的金屬絲串聯(lián)起來接到電源上。

③通電一段時間后，比較兩瓶中煤油的溫度變化。

（2）

在通電時間相同的情況下，分別給一個燒瓶中的鎳鉻合金絲通入大小不同的電流（下圖中的右圖），觀察什么情況下產(chǎn)生的熱量多。

【實驗結(jié)論】（1）在電流、通電時間相同的情況下，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多。

（2）在通電時間一定、電阻相同的情況下，通過電流大時，鎳鎘合金絲產(chǎn)生的熱量多。

焦耳定律：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時間成正比。Q——熱量——焦耳（J）；I——電流——安培（A）；R——電阻——歐姆（Ω）；t——通電時間——秒（s）有關(guān)焦耳定律的注意事項Q不與I成正比，而是與I2成正比。往公式里代數(shù)時要注意電流的代入：Q＝I2Rt＝(1A)2×2Ω×5s＝10J對于純電阻電路，電流做功消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能（Q＝W），這時以下公式均成立對于非純電阻電路，電能除了轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，還要轉(zhuǎn)化為其他形式的能量。求Q時只能用Q＝I2Rt。利用電熱的例子：熱水器、電飯鍋、電熨斗、電熱孵化器等。

防止電熱的例子：電視機外殼的散熱窗；計算機內(nèi)的散熱風(fēng)扇、電動機外殼的散熱片等。串并聯(lián)電路中電功、電功率、電熱與電阻的關(guān)系物理量串聯(lián)并聯(lián)電功電功率電熱比例關(guān)系在串聯(lián)電路中，電壓分配、電功、電功率、電熱都與電阻成正比在并聯(lián)電路中，電流分配、電功、電功率、電熱都與電阻成反比第十七章從指南針到磁浮列車第一節(jié)磁時什么磁性：物體能夠吸引鋼鐵、鈷、鎳一類物質(zhì)的性質(zhì)叫磁性。磁體：具有磁性的物體，叫做磁體。磁體具有吸鐵性和指向性。磁體的指向性：可以在水平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動的條形磁體或磁針，靜止后總是一個磁極指南（叫南極，用S表示），另一個磁極指北（叫北極，用N表示）。磁極：磁體上磁性最強的部分叫磁極。磁體兩端的磁性最強，中間的磁性最弱。

無論磁體被摔碎成幾塊，每一塊都有兩個磁極。磁極間的相互作用：異名磁極互相吸引，同名磁極互相排斥。磁化：磁性材料在磁體或電流的作用下會獲得磁性，這種現(xiàn)象叫做磁化。

高溫和劇烈震動可以使這些物體的磁性消失。

鋼和軟鐵的磁化：軟鐵被磁化后，磁性容易消失，稱為軟磁材料。鋼被磁化后，磁性能長期保持，稱為硬磁性材料。所以制造永磁體使用鋼，制造電磁鐵的鐵芯使用軟鐵。物體是否具有磁性的判斷方法：

①根據(jù)磁體的吸鐵性判斷。

②根據(jù)磁體的指向性判斷。

③根據(jù)磁體相互作用規(guī)律判斷。

④根據(jù)磁極的磁性最強判斷。磁場：磁體周圍的空間存在著磁場。

磁場看不見、摸不著，我們可以根據(jù)它所產(chǎn)生的作用來認識它，這里使用的就是轉(zhuǎn)換法。磁場的基本性質(zhì)：磁場對放入其中的磁體產(chǎn)生磁力的作用。磁體間的相互作用就是通過磁場而發(fā)生的。磁場的方向：把小磁針靜止時北極所指的方向定位那點磁場的方向。磁感線：在磁場中畫一些有方向的曲線，任何一點的曲線方向都跟放在該店的磁針北極所指的方向一致。這樣的曲線叫做磁感線。磁感線上某點的切線方向，就是該點的磁場方向。對磁感線的認識：在磁體外部，磁感線都是從磁體的N極出發(fā)，回到S極。在磁體內(nèi)部正好相反。磁感線布滿磁體周圍整個空間，磁感線的疏密表示磁性強弱。磁感線是假想的閉合曲線，磁感線不是真實存在的（磁場是真實存在的），磁感線不交叉、不重合，磁感線要畫成虛線。用磁感線描述磁場、用光線描述光的傳播的方法是模型法。磁感線立體分布在磁體周圍。磁極受力：在磁場中的某點，北極所受磁力的方向跟該點的磁場方向一致，南極所受磁力的方向跟該點的磁場方向相反。典型的磁感線：磁場的分類：地磁場、電流的磁場（第三節(jié)）地磁場：地球本身是一個巨大的磁體，在地球周圍的空間存在著磁場，叫做地磁場。地磁場的磁感線從地磁北極出發(fā)到地磁南極。小磁針能夠指南北是因為受到了地磁場的作用。我國宋代的沈括首先發(fā)現(xiàn)：地理的兩極和地磁的兩極并不重合，地磁北極在地理南極附近，地磁南極在地理北極附近。第二節(jié)電流的磁場最早發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的科學(xué)家是丹麥物理學(xué)家奧斯特。奧斯特實驗：如下圖所示，將一根導(dǎo)線平行地拉在靜止的小磁針的上方（乙圖），觀察導(dǎo)線通電時（甲圖）小磁針是否偏轉(zhuǎn)，改變電流方向（丙圖），再觀察一次。

對比甲圖、乙圖，可以說明通電導(dǎo)線的周圍有磁場；

對比甲圖、丙圖，可以說明磁場的方向跟電流的方向有關(guān)。通電螺線管的磁場：通電螺線管外部的磁場方向與條形磁體的磁場相似。磁極可用安培定則來判斷。安培定則：用右手握螺線管，讓四指指向螺線管中電流的方向，則大拇指所指的那端就是螺線管的N極。

螺線管的極性只與電流方向有關(guān)，與線圈繞法無關(guān)。安培定則的應(yīng)用：判斷通電螺線管的磁極、根據(jù)磁極判斷電流方向、根據(jù)磁極和電流方向判斷線圈繞法。典型圖：

電磁鐵：插有鐵芯的通電螺線管，在有電流通過時有磁性，沒有電流時失去磁性，這種磁體就是電磁鐵。電磁鐵的工作原理：電流的磁效應(yīng)、磁化影響電磁鐵（通電螺線管）磁性強弱的因素：線圈匝數(shù)、電流大小、（是否插入鐵芯）。

電磁鐵的電流越大，它的磁性越強；外形相同的螺線管，電流大小相同時，線圈匝數(shù)越多，它的磁性越強。電磁鐵的應(yīng)用：電磁起重機、電磁繼電器、空氣開關(guān)、磁懸浮列車、電話等。

磁懸浮列車利用了“同名磁極互相排斥”的原理。電磁鐵與永久磁體相比，所具有的優(yōu)點有：

①可以改變電流的大小以改變磁性的強弱；

②可以改變電流方向以改變磁極；

③可以通過控制電流的有無來控制磁性的有無。繼電器：繼電器是利用低電壓、弱電流電路的通斷，來間接地控制高電壓、強電流電路的裝置。電磁繼電器：電磁繼電器是利用電磁鐵來控制工作電路的一種開關(guān)。電磁繼電器的結(jié)構(gòu)：電磁繼電器由電磁鐵、銜鐵、簧片、觸點組成，其工作電路由低壓控制電路和高壓工作電路組成。有了電磁繼電器，人們就可以安全方便地操縱大型機械了。

揚聲器和話筒的能量轉(zhuǎn)換：前者是將電能轉(zhuǎn)化成聲能的裝置，后者是將聲能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。揚聲器的工作原理：線圈通過如圖9.5-4所示電流時，受到磁體吸引而向左運動；當線圈通過的電流的方向相反時，受到磁體排斥而向右運動。交流電方向周期性改變，線圈帶動紙盆不斷振動，產(chǎn)生聲音。水位自動報警器的工作原理：如下圖，當水位未達到金屬塊A時，電磁鐵斷路，不具有磁性。綠燈與電源接通，紅燈斷開。此時綠燈亮，紅燈不亮。當水位達到金屬塊A時，電磁鐵通路，具有磁性。紅燈與電源接通，綠燈斷開。此時紅燈亮，綠燈不亮。

第三節(jié)科學(xué)探究：電動機為什么會轉(zhuǎn)動探究“磁場對通電導(dǎo)線的作用”：

如圖所示，把一根直導(dǎo)體AB放在蹄形磁體的磁場里，并與電源、開關(guān)、滑線變阻器組成一閉合電路。

【實驗步驟】

①合上開關(guān)，接通電路，導(dǎo)體AB中產(chǎn)生由A向B流動的電流，這時導(dǎo)體AB向左運動起來。

②

③將蹄形磁體的磁極上下翻轉(zhuǎn)，導(dǎo)體AB的運動方向也發(fā)生變化?！緦嶒灲Y(jié)論】

①通電導(dǎo)體在磁場里受到力的作用。

②通電導(dǎo)體在磁場里受力的方向，跟電流方向和磁感線方向有關(guān)。磁場對電流的作用：實驗表明，通電導(dǎo)體在磁場中要受到磁場對電流的力而運動。力的方向跟電流方向和磁感線（磁場）方向有關(guān)。電流方向或磁感線方向變得相反時，力的方向變得相反；電流方向和磁感線方向都變得相反時，力的方向不變。電動機：電動機是將電能轉(zhuǎn)化為機械能的裝置。工作原理：通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動。能量轉(zhuǎn)換：電能轉(zhuǎn)化為機械能。分類：交流電動機、直流電動機（直流電動機有換向器）換向器的作用：在線圈剛越過平衡位置時自動改變電流方向，使線圈持續(xù)運動下去。組成：電動機主要由轉(zhuǎn)子和定子組成。在直流電動機，當線圈位于平衡位置時，線圈內(nèi)沒有電流，線圈不受力的作用。直流電動機的線圈內(nèi)都是交流電。電動機的優(yōu)點：構(gòu)造簡單、控制方便、體積小、效率高、功率可以改變、污染小等。歐姆定律適用于未轉(zhuǎn)動的電動機的線圈。

電動機轉(zhuǎn)動時，只有和成立。第十八章電能從哪里來第一節(jié)電能的產(chǎn)生電池是一種把其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能的裝置，電池提供的是直流電。常見的電池有：鋅錳干電池、鉛蓄電池、鎳鎘電池、鋰電池、銀鋅電池等。多數(shù)電池的使用是一次性的，稱之為原電池；可以反復(fù)充電的電池稱之為二次電池或蓄電池，如：鉛蓄電池、鋰電池等?；瘜W(xué)電池多數(shù)含有汞、鎘、鋰等金屬元素，隨意丟棄會污染環(huán)境，破壞生態(tài)。太陽能電池（又稱光伏電池）是將太陽能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。太陽能電池用半導(dǎo)體硅和金屬導(dǎo)體制成。巨大的太陽能帆板是人造衛(wèi)星上的主要電源之一。目前常用的發(fā)電方式有火力發(fā)電、水利發(fā)電和核能發(fā)電等?；鹆Πl(fā)電是通過煤、石油等燃料的燃燒來加熱鍋爐中的水，產(chǎn)生高溫、高壓水蒸氣，推動汽輪機葉輪高速旋轉(zhuǎn)，從而帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動發(fā)電?；鹆Πl(fā)電的能量轉(zhuǎn)化過程：燃料的化學(xué)能燃料的化學(xué)能水和水蒸氣的內(nèi)能發(fā)電機轉(zhuǎn)子的機械能電能水利發(fā)電是在江河上筑壩建水庫，讓水庫中的水從可控制的閘門中奔瀉而出，沖擊水輪機，水輪機帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動發(fā)電。水利發(fā)電的能量傳遞和轉(zhuǎn)化過程：水的機械能水的機械能水輪機的機械能發(fā)電機轉(zhuǎn)子的機械能電能水利發(fā)電弊端：水利發(fā)電的發(fā)展受到資源的地理位置和自然條件的制約，并且對生態(tài)也有相當大的影響。核能發(fā)電是利用鈾原子核裂變時釋放出的核能來加熱水，用水產(chǎn)生的高溫、高壓蒸汽機作為動力，推動蒸汽機渦輪機轉(zhuǎn)動，從而帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)子發(fā)電。核能發(fā)電能量傳遞和轉(zhuǎn)化過程是：核能核能水和蒸汽機的內(nèi)能發(fā)電機轉(zhuǎn)子的機械能電能秦山核電站是我國第一座核電站第二節(jié)科學(xué)探究：怎樣產(chǎn)生感應(yīng)電流電磁感應(yīng)的探究實驗：

如圖，在兩段磁體的磁場中放置一根導(dǎo)線，導(dǎo)線的兩端跟電流表連接。

【實驗步驟、現(xiàn)象】

①當導(dǎo)體AB順著磁感線上下運動或靜止不動時，電流表指針不偏轉(zhuǎn)，說明電路中沒有電流。

②當導(dǎo)線AB水平向左運動時，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)，表明電路中產(chǎn)生了電流，電流方向是從B到A。

③當導(dǎo)線AB水平向右運動時，電流表指針向左偏轉(zhuǎn)，表明電路中產(chǎn)生了電流，電流方向是從A到B。

④當導(dǎo)線AB水平向左運動時，但先將磁鐵的磁極位置對調(diào)，電流方向是從A到B?！緦嶒灲Y(jié)論】

①產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動。

②導(dǎo)體中感應(yīng)電流的方向，跟導(dǎo)體的運動方向和磁感線方向有關(guān)。

【注意事項】

①該電路沒有電源。

②本實驗中的能量轉(zhuǎn)化：機械能轉(zhuǎn)化為電能。1831年，英國物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。電磁感應(yīng)：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時，導(dǎo)體中就產(chǎn)生電流，這種現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)，產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。導(dǎo)體中感應(yīng)電流的方向，跟導(dǎo)體的運動方向和磁感線方向有關(guān)。發(fā)電機：發(fā)電機是將機械能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。原理：電磁感應(yīng)現(xiàn)象能量轉(zhuǎn)化：機械能轉(zhuǎn)化為電能。發(fā)電機由轉(zhuǎn)子和定子組成。直流發(fā)電機中有換向器。在直流發(fā)電機中，當線圈位于平衡位置時，線圈內(nèi)沒有電流。交變電流：在交變電流中，電流在每秒內(nèi)周期性變化的次數(shù)叫做頻率，單位是Hz。我國電網(wǎng)的交流電，頻率是50Hz，周期是0.02s，電流在每秒內(nèi)產(chǎn)生的周期性變化的次數(shù)是50次。

無論是直流發(fā)電機還是交流發(fā)電機，線圈內(nèi)都是交流電。錄音的原理是電流的磁效應(yīng)（電能轉(zhuǎn)化為聲能）和磁化，放音的原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象（聲能轉(zhuǎn)化為電能）。發(fā)電機工作時，把轉(zhuǎn)子的機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。第三?jié)電能的輸送家庭用電的電壓時220V。我國遠距離送電采用的電壓有110KV、220KV和330KV，少數(shù)地方采用500KV的超高壓送電。當高壓帶電體與人、動物和建筑物等物體距離較近時會產(chǎn)生放電現(xiàn)象，使人和動物觸電，稱為電弧觸電。第十九章走進信息時代第一節(jié)感受信息第一節(jié)現(xiàn)代順風(fēng)耳——電話為了提高線路的利用率，人們發(fā)明了電話交換機，一般電話之間都是通過電話交換機來完成的。

早期的電話交換機是手工操作的。1891年出現(xiàn)了利用電磁繼電器接線的自動電話交換機?，F(xiàn)在的程控電話交換機利用了電子計算機技術(shù)?！罢季€”現(xiàn)象包括：①對方的話機在使用；②一般是打長途電話時，兩臺交換機之間有太多的用戶要通話。電話分模擬和數(shù)字兩種。使用模擬信號的通信方式叫做模擬通信，使用數(shù)字信號的通信方式叫做數(shù)字通信。

模擬信號缺點：模擬信號在長距離運輸和多次加工、放大的過程中，信號電流的波形會改變，從而使信號丟失一些信息，表現(xiàn)為聲音、圖像的失真，嚴重時會使通信中斷。

數(shù)字信號優(yōu)點：①形式簡單，數(shù)字信號只包括兩種狀態(tài)，抗干擾能力強；②可以通過不同編碼進行加密。第二節(jié)讓信息“飛”起來電磁波用途：醫(yī)生用γ射線做腦手術(shù)；用X光片判斷是否骨折；電視機、空調(diào)等設(shè)備的遙控器都是紅外線遙控；微波在通訊領(lǐng)域、日常生活中大顯身手；收音機、電視機、飛機、輪船上的雷達也需要電磁波。波傳播的快慢用波速表示。電磁波傳播的速度等于光速。c=3×108m/s。波長是相鄰兩個波峰（或波谷）間的距離，用字母λ表示，國際制單位中，波長的單位是米（m）。頻率為波周期變化的次數(shù)與時間之比，用字母ν表示。頻率的單位是赫茲（Hz），還有千赫（kHz）赫兆赫（MHz）等。1kHz=103HZ；1MHz=106Hz波速、波長與頻率的關(guān)系：c=λν有關(guān)描述波的性質(zhì)的物理量：振幅（A）：波源偏離平衡位置的最大距離，單位是m；周期（T）：波源振動一次所需要的時間，單位是s；頻率（f）：波源每秒類振動的次數(shù)，單位是Hz；波長（λ）：波在一個周期類傳播的距離，單位是m。在真空中，電磁波的波速一定，所以電磁波的波長和頻率互成反比關(guān)系。頻率低的波長短；頻率高的，波長短。將電磁波按照波長由小到大順序排序，分別是：γ射線、X射線、紫外線、可見光、紅外線、微波、短波、中波和長波。在微波爐中，食物的分子在微波的作用下劇烈振動，使得內(nèi)能增加，溫度升高。無線電通信是利用電磁波傳遞信號。光是一種電磁波：在真空中以3×108m/s的速度傳播。所有的波都在傳播周期性的運動形態(tài)（如：水和橡皮繩傳播的是凸凹相間的運動形態(tài)，而彈簧和聲波傳播的是疏密相間的運動形態(tài)。機械波是振動形式在介質(zhì)中的傳播，它不僅傳播了振動的形式，更主要是傳播了振動的能量。當信息加載到波上后，就可以傳播出去）。電磁波具有能量：在電磁波家族里，每個成員都具有不同的能量和不同的頻率范圍，因此，具有不同的物理特性和用途。如收音機、電視機、微波雷達、微波爐、紅外熱感照相機、從紅到紫的可見光、紫外線消毒、X射線透視、γ射線檢測金屬缺陷等等。電磁波的屏蔽：電磁波在固體、液體、氣體及真空中都能傳播，但它是可以被屏蔽的，電磁波遇到各種金屬會發(fā)生反射，不能穿透金屬，所以，金屬或金屬網(wǎng)罩對它有屏蔽作用。電磁波對人類的危害：熱效應(yīng)(人體70%以上是水，水分子受到電磁波輻射后相互摩擦，引起體溫升高，從而影響到器官的正常工作)、非熱效應(yīng)(人體的器官和組織都存在微弱的電磁場，它們是穩(wěn)定有序的，一旦受到外界電磁波干擾，出于平衡狀態(tài)的微弱電磁場隨即遭到破壞，人體正常的循環(huán)技能也將遭到破壞)和積累效應(yīng)(熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)作用于人體后，對人體的上海尚未來得及自我修復(fù)之前再次受到電磁波輻射的話，其傷害程度就會發(fā)生累積，久而久之就會成為永久性病態(tài)或危及生命)。電磁波對人類的預(yù)防：電磁波的應(yīng)用電磁波的用途：基本上都集中在兩個方面的性質(zhì)上，一是信息特性，二是能量特性。電磁波的信息特性：攜帶信息、獲得信息，充當測量或檢測工具、承載并傳播信息。攜帶信息：利用電磁波攜帶的物質(zhì)信息，進行物質(zhì)鑒別和分析材料中包含的元素。（鈉鹽燃燒時放出波長為589nm和589.6nm的黃光，告訴人們這種鹽中含有鈉元素；在分析化學(xué)實驗中，用色譜儀根據(jù)各種譜線位置和強度測量某種物質(zhì)中含有哪些元素；在天體研究中，根據(jù)遙遠星體發(fā)出的射線譜可以知道該天體中的物質(zhì)組成等）測量或檢測功能：利用電磁波的反射，可以發(fā)現(xiàn)目標，測量距離（如雷達）；利用電磁波的透射能力進行人體檢查（如X光檢查）；研究晶體結(jié)構(gòu)（如DNA的結(jié)構(gòu)研究）承載并傳播信息：無線電廣播；電視信號的發(fā)射和接收。頻率很高的振動電流能夠產(chǎn)生高頻率的電磁波并向外界空間發(fā)射，這種電流稱為射頻信號。由聲音轉(zhuǎn)換成的電流信號稱為音頻信號，由圖像轉(zhuǎn)換成的電流信號稱為視頻信號。把音頻信號和視頻信號“搭載”到射頻信號上的過程，稱為調(diào)制。電磁波的能量特性：一切電磁波都具有能量。能量特性的應(yīng)用：太陽光是電磁波，它給予地球巨大的能量，地球上的大氣循環(huán)、季節(jié)變化、晝夜溫度起伏及生物圈的循環(huán)都源于太陽光提供的能量（a.葉綠素以太陽光為能量，把H2O、CO2和礦物質(zhì)加工成淀粉、蛋白質(zhì)和纖維素等；b.為我們提供最基本的溫度環(huán)境；c.能形成水能、風(fēng)能等可再生能源來發(fā)電，是一種新型能源）；電磁波能量的利用（a.高頻淬火，及用高頻電磁波快速加熱齒輪齒表，然后在快速冷卻，使齒輪耐磨；b.醫(yī)生用γ刀切割腫瘤，大幅提高治療效果，為病人減輕痛苦；c.醫(yī)生利用激光對眼睛進行精巧的手術(shù)，治療近視等）?，F(xiàn)代通信技術(shù)包括：移動通信、網(wǎng)絡(luò)通信、光纖通信、衛(wèi)星中繼通信?，F(xiàn)代“信息高速公路”的兩大支柱是：衛(wèi)星通信和光纖通信。衛(wèi)星通訊：利用人造地球衛(wèi)星作為中繼站，轉(zhuǎn)發(fā)無線電波進行通信（在地球周圍均勻的配置三顆同步通信衛(wèi)星就可覆蓋幾乎全部的地表，實現(xiàn)全球通信，如電視節(jié)目等）。衛(wèi)星通訊的過程：衛(wèi)星通訊系統(tǒng)由通信衛(wèi)星、地面站和傳輸系統(tǒng)三部分組成。通信衛(wèi)星就像一個空中微波中繼站，它從一個地面站接受發(fā)射來的電信號，經(jīng)過放大變頻后，在發(fā)射到一個或幾個地面站。月球不能作為中繼站：盡管月球也是地球的衛(wèi)星，可以反射微波，但離我們太遠了，信號衰減，時間延遲，而且只有當兩個通信點同事看到月球時才能完成通信。地球同步衛(wèi)星：通信衛(wèi)星相對于地面是靜止的，要把它發(fā)射到赤道上空36000km高度的圓形軌道上，使它繞地的周期與地球相同，也是24h，轉(zhuǎn)動方向也與地球相同，所以稱為同步衛(wèi)星。激光：是一種顏色單一（非常純），強度大、方向高度集中的光。第三節(jié)信息高速公路光導(dǎo)纖維簡稱光纖，是傳輸光信號的器件。結(jié)構(gòu)：有內(nèi)外兩層，由于內(nèi)外層的折射本領(lǐng)不一樣，光在光纖中傳播時，就不會跑到外層了。優(yōu)點：抗干擾能力強，不怕雷擊，不怕潮濕、不怕腐蝕，能減少信號衰減，適用于遠距離、大容量傳輸信息?，F(xiàn)代電信網(wǎng)絡(luò)：衛(wèi)星通訊、微波通訊、移動通訊。其中移動通訊的基地臺是按蜂窩的構(gòu)造布局的。因而移動電話也被稱為“蜂窩電話”。數(shù)字蜂窩系統(tǒng)的組成：當前應(yīng)用最普遍的主要由移動臺（手機或車載電話）、基站（也稱基地臺，是連接移動臺和電話交換網(wǎng)的中轉(zhuǎn)站，它的主要功能是進行無線信道管理、實施呼叫和通信的建立、拆除，并為本控制區(qū)內(nèi)移動臺的過區(qū)切換進行控制等）和移動交換中心（是蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)的核心，主要功能是對位于本控制區(qū)域內(nèi)的移動用戶進行通信控制和管理）組成。數(shù)字蜂窩系統(tǒng)的名稱由來：為了獲得最好的資源利用率，每個基站的工作范圍經(jīng)過合理調(diào)配后呈一個小六角形，像蜂窩一樣，此為名稱由來。移動通信的工作過程：手機發(fā)射信號被離它最近的的基地臺接收，然后由光纜把信號傳到交換中心，尋找到選定的通話對象，再由光纜把信號傳到離通話對象最近的基地臺。信息革命與人類文明：物質(zhì)、能源與信息是人類社會生存和發(fā)展不可缺少的三大要素。當今，信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為一些發(fā)達國家的重要產(chǎn)業(yè)。互聯(lián)網(wǎng)用途：a.發(fā)送電子郵件；b.召開視頻會議；c.網(wǎng)上發(fā)布新聞；d.進行遠程登陸，實現(xiàn)資源共享等。世界上最大的計算機網(wǎng)絡(luò)是因特網(wǎng)。第二十章能源、材料與社會第一節(jié)能量的轉(zhuǎn)化與守恒化學(xué)能是由于化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生的能量。核能則是由于核反應(yīng)，物質(zhì)的原子核結(jié)構(gòu)發(fā)生變化而釋放的能量。電燈發(fā)光時，電能轉(zhuǎn)化為光能和內(nèi)能。地球上的能量主要來源于太陽。太陽的內(nèi)部每時每刻都發(fā)生著劇烈的核反應(yīng)，釋放出巨大的能量。植物通過光合作用將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲存在其體內(nèi)。能量守恒定律：能量既不會消失，也不會創(chuàng)生，它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到其他物體，而能量的總量保持不變。例如小球的能量轉(zhuǎn)化過程：物理學(xué)的研究表明：能量的轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移具有方向性。能量守恒定律的意義：能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一，大到天體，小到原子核，無論是物理還是化學(xué)、生物學(xué)、地理學(xué)、天文學(xué)的問題，所有能量轉(zhuǎn)化的過程都遵從此定律。永動機是不可能實現(xiàn)的：它是一種可以不消耗能量，就可以永遠的運動下去，并連續(xù)不斷地做功的機器，它是由于違背科學(xué)規(guī)律而失敗。永動機從反面證明了能量守恒定律的正確性。能量轉(zhuǎn)化中的效率：提高能量轉(zhuǎn)化利用中的效率是節(jié)能問題的核心，是可持續(xù)發(fā)展的重要措施之一。有效能量：直接（或間接）轉(zhuǎn)化（或轉(zhuǎn)移）為有用的能量。無效能量：散發(fā)到大氣，被其它物體利用的能量。能量轉(zhuǎn)化率=輸出有效能量/輸入能量（η=E有效/E輸入，η永遠小于1第二節(jié)能源的開發(fā)和利用一、能源與可持續(xù)發(fā)展能源：凡是能為人類提供能量的物質(zhì)資源，都可以叫做能源。能源的分類：按能源的利用方式分為一次能源（從自然界直接取得而不改變其基本形態(tài)的能源，如煤、石油、天然氣、水能、風(fēng)能、太陽能、地?zé)崮?、海洋能、生物能、核能等）和二次能源（無法直接獲取，須通過一次能源消耗轉(zhuǎn)化成另一種形態(tài)的能，如電能、酒精和火藥等）；按能源的利用程度分為常規(guī)能源和新能源；從能源的再生性分為再生能源（太陽能、風(fēng)能、潮汐能、水力和地?zé)崮艿龋┖筒豢稍偕茉矗?、石油、天然氣等）。世界對能源的需求：人類的活動離不開能源的消耗，加上人口急劇增長和經(jīng)濟不斷發(fā)展，能源的消耗也在持續(xù)增長，目前作為人類主要能源的石化能源最終會被消耗殆盡，石化能源危機會最終出現(xiàn)，所以，新能源的開發(fā)是解決能源危機的唯一手段。能源利用中的問題：能源危機不是危言聳聽；能源利用中的硫化物、碳氧化合物和粉塵的大量排放造成對環(huán)境的污染和生態(tài)的破壞；突發(fā)事件引起的能源短缺或供應(yīng)中斷。能源利用中要解決的問題：必須形成全民節(jié)能的意識，注重技術(shù)創(chuàng)新，提高能源利用率，減少廢氣、廢物排放；依靠科技創(chuàng)新開發(fā)核能、太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮艿染G色新能源，加強能源利用中的防護措施，提高能源使用安全性。人類開發(fā)利用能源的歷史：火→化石能源→電能→核能。新能源的開發(fā)利用——核能：優(yōu)點：a.核能巨大，可極大補充人類能源的不足，大大節(jié)約了常規(guī)能源；b.可以解決能源分布的不平衡；缺點：a.屬于一次能源，不可再生；b.存在核污染，產(chǎn)生核輻射，會對地球生物造成傷害；c.核反應(yīng)堆中產(chǎn)生的核廢料治理代價高；核電站應(yīng)用地域：a.一般建立在能源需求量大，且能源十分缺乏的地區(qū)；b.建立在人群較遠的地區(qū)，避免對人畜造成傷害。新能源的開發(fā)利用——太陽能：由不斷發(fā)生的核聚變產(chǎn)生的能，為可